[发明专利]基于先验信息的MIMO雷达发射方向图设计方法

权利要求书

1.一种基于先验信息的MIMO雷达发射方向图设计方法，包括如下步骤：

（1）MIMO雷达发射码长为L的正交波形，得到正交波形的回波数据；根据回波数据，计算正交波形回波的相关矩阵R_orth，其中R_orth为M维的Hermitian半正定矩阵，M表示MIMO雷达的收发共置天线的个数；

（2）根据正交波形回波相关矩阵R_orth、已估计的目标方向和目标强度信息，建立如下数学模型，并采用半正定松弛的方式对该数学模型进行求解，得到发射波形相关矩阵R：

maxRmink=1,···,Kβk2aT(θk)Ra*(θk)Pc(R)]]>

s.t.R≥0    <1>

R_mm=c,m=1，…,M

其中表示对接收阵列中的杂波加噪声功率的近似，发射波形相关矩阵R的维数为M×M，tr(·)表示矩阵的迹，a(θ_k)表示θ_k方向的导向矢量，k=1,…,K，K表示目标个数，(·)^T表示转置，(·)^*表示共轭，R_mm表示发射波形相关矩阵R的第m个对角元素，m=1,…,M，c表示每个阵元的发射功率，符号s.t.表示约束条件；

（3）根据发射波形相关矩阵R，采用循环算法CA设计初始波形X_CA，其中X_CA是维数为M×L的恒模矩阵，L表示发射波形码长；

（4）根据正交波形回波的相关矩阵R_orth和初始波形X_CA，采用最大化信杂噪比准则设计发射波形X，该发射波形X所形成的方向图即是最终设计的MIMO雷达发射方向图。

2.根据权利要求1所述的MIMO雷达发射方向图设计方法，其中步骤(1)所述的根据回波数据，计算正交波形回波的相关矩阵R_orth，按照下式进行：

R_orth=YY^H/(N+L-1)

其中Y表示维数为M×(L+N-1)的回波数据，N表示感兴趣距离单元的个数，(·)^H表示共轭转置。